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蜗轮蜗杆减速器课程方案设计方案[]

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蜗轮蜗杆减速器设计说明书

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目录

第一章

1.1 本课题的设计背景和意义 (1)

1.2 减速器的发展 (1)

1.3 本设计的要求 (2)

1.4 研究内容 (2)

第二章

2.1传动装置的总体设计 (4)

2.2 传动零件的设计计算 (7)

2.3 轴的设计 (14)

第三章

3.1 蜗轮轴的轴承的选择和计算 (20)

3.2 蜗杆轴的轴承的选择和计算 (21)

3.3 减速器铸造箱体的主要结构尺寸 (21)

第四章

4.1键联接的选择和强度校核 (23)

4.2 联轴器的选择和计算 (24)

4.3 减速器的润滑 (24)

4.4 部分零件加工工艺过程 (25)

结论 (29)

参考文献 (30)

第一章绪论

1.1本课题的背景及意义

计算机辅助设计及辅助制造

1.1.1 本设计的设计要求

机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必

须从机器整体出发来考虑零件的设计。设计零件的步骤通常包括:选择零件的类型;确定零件上的载荷;零件失效分析;选择零件的材料;通过承载能力计算初步确定零件的主要尺寸;分析零部件的结构合理性;作出零件工作图和不见装配图。对一些由专门工厂大批生产的标准件主要是根据机器工作要求和承载能力计算,由标准中合理选择。

根据工艺性及标准化等原则对零件进行结构设计,是分析零部件结构合理性的基础。有了准确的分析和计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件,或者根本装不起来。

1.2.<1)国内减速机产品发展状况

国内的减速器多以齿轮传动,蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上,工艺水平和材料品质方面没有突破,因此没能从根本上解决传递功率大,传动比大,体积小,重量轻,机械效率高等这些基本要求。

<2)国外减速机产品发展状况

国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮转动为主,体积和重量问题也未能解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

1.3.本设计的要求

本设计的设计要求机械零件的设计是整个机器设计工作中的一项重要的具体内容,因此,必须从机器整体出发来考虑零件的设计计算,而如果零件的结构不合理,则不仅不能省工省料,甚至使相互组合的零件不能装配成合乎机器工作和维修要求的良好部件,或者根本装不起来。

机器的经济性是一个综合性指标,设计机器时应最大限度的考虑经济性。提高设计制造经济性的主要途径有:①尽量采用先进的现代设计理论个方

法,力求参数最优化,以及应用CAD技术,加快设计进度,降低设计成本;②合理的组织设计和制造过程;③最大限度地采用标准化、系列化及通用化零部件;④合理地选择材料,改善零件的结构工艺性,尽可能采用新材料、新结构、新工艺和新技术,使其用料少、质量轻、加工费用低、易于装配⑤尽力改善机器的造型设计,扩大销售量。

提高机器使用经济性的主要途径有:①提高机器的机械化、自动化水平,以提高机器的生产率和生产产品的质量;②选用高效率的传动系统和支承装置,从而降低能源消耗和生产成本;③注意采用适当的防护、润滑和密封装置,以延长机器的使用寿命,并避免环境污染。

机器在预定工作期限内必须具有一定的可靠性。提高机器可靠度的关键是提高其组成零部件的可靠度。此外,从机器设计的角度考虑,确定适当的可靠性水平,力求结构简单,减少零件数目,尽可能选用标准件及可靠零件,合理设计机器的组件和部件以及必要时选取较大的安全系数等,对提高机器可靠度也是十分有效的。

1.4.研究内容<设计内容)

<1)蜗轮蜗杆减速器的特点

蜗轮蜗杆减速器的特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速化,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。

蜗轮蜗杆减速器是以蜗杆为主动装置,实现传动和制动的一种机械装置。

当蜗杆作为传动装置时,在蜗轮蜗杆共同作用下,使机器运行起来,在此过程中蜗杆传动基本上克服了以往带传动的摩擦损耗;在蜗杆作为制动装置时,蜗轮,蜗杆的啮合,可使机器在运行时停下来,这个过程中蜗杆蜗轮的啮合静摩擦达到最大,可使运动中的机器在瞬间停止。在工业生产中既节省了时间又增加了生产效率,而在工艺装备的机械减速装置,深受用户的美誉,是眼前当代工业装备实现大小扭矩,大速比,低噪音,高稳定机械减速传动独揽装置的最佳选择。

<2)方案拟订

A、箱体

(1>:蜗轮蜗杆箱体内壁线的确定; (2>:轴承孔尺寸的确定;

(3>:箱体的结构设计;

a.箱体壁厚及其结构尺寸的确定

b. 轴承旁连接螺栓凸台结构尺寸的确定

c.确定箱盖顶部外表面轮廓

d. 外表面轮廓确定箱座高度和油面

e. 输油沟的结构确定

f. 箱盖、箱座凸缘及连接螺栓的布置

B、轴系部件

(1> 蜗轮蜗杆减速器轴的结构设计

a. 轴的径向尺寸的确定

b. 轴的轴向尺寸的确定

(2>轴系零件强度校核

a. 轴的强度校核

b. 滚动轴承寿命的校核计算

C、减速器附件

a.窥视孔和视孔盖

b. 通气器

c. 轴承盖

d. 定位销

e. 油面指示装置

f. 油塞

g. 起盖螺钉

h.

起吊装置

第二章减速器的总体设计

2.1传动装置的总体设计

2.1.1 拟订传动方案

本传动装置用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力F=3KN,工作速度=1.2m/s,滚筒直径D=310mm,传动效率η=0.96,<包括滚筒与轴承的效率损失)两班制,连续单向运转,载荷较平稳;使用寿命8年。环境最高温

度80℃。本设计拟采用蜗轮蜗杆减速器,传动简图如图6.1所示。

图6.1 传动装置简图

1—电动机 2、4—联轴器 3—级蜗轮蜗杆减速器

5—传动滚筒 6—输送带

2.1.2 电动机的选择

<1)选择电动机的类型

按工作条件和要求,选用一般用途的Y系列三相异步电动机,封闭式结构,电压380V。

<2)选择电动机的功率

电动机所需的功率= /

式中—工作机要求的电动机输出功率,单位为KW;

η—电动机至工作机之间传动装置的总效率;

—工作机所需输入功率,单位为KW;

输送机所需的功率输送机所需的功率P=Fv/1000·

w =3000×1.2/1000×0.8=4.5 kW

电动机所需的功率= /

= =0.99×0.99×0.8×0.99×0.99≈0.76

=4.5/0.8=5.92kW

查表,选取电动机的额定功率=7.5kw。

<3)选择电动机的转速

传动滚筒转速==73.96 r/min由表推荐的传动比的合理范围,取蜗轮蜗杆减速器的传动比=10~40,故电动机转速的可选范围为:

= n=<10~40)×73.96=740-2959r/min

符合这范围的电动机同步转速有750、1000、1500、3000 r/min四种,现以同步转速1000 r/min和1500 r/min两种常用转速的电动机进行分析比较。

综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格、传动比及市场供应情况,选取比较合适的方案,现选用型号为Y132M—4。

2.1.3 确定传动装置的传动比及其分配

减速器总传动比及其分配:

减速器总传动比i=/=1440/73.96=19.47

式中i—传动装置总传动比

—工作机的转速,单位r/min

—电动机的满载转速,单位r/min 2.1.4 计算传动装置的运动和动力参数<1)各轴的输入功率

轴ⅠP

= P=5.92×0.99×0.99=5.8kW

轴ⅡP

= P=5.8×0.99×0.99×0.8=4.54kW

<2)各轴的转速

电动机: =1440 r/min

轴Ⅰ:n = =1440 r/min

轴Ⅱ:n ==1440/19.47=73.96 r/min <3)各轴的输入转矩

电动机轴:=9550p

d /n

m

=9550×5.92/1440=39.26N m

轴Ⅰ:T= 9550p

1/n

1

=9550×5.8/1440=38.46N m

轴Ⅱ:T= 9550p

2/n

2

=9550×4.54/73.96=586.22N m

上述计算结果汇见表3-1

表3-1传动装置运动和动力参数

2.2 传动零件的设计计算

2.2.1 蜗轮蜗杆传动设计

一.选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度

根据GB/T10085-1988的推荐,采用渐开线蜗杆

二.计算步骤

1.按接触疲劳强度设计

设计公式≥mm

(1)选z

1,z

2

查表7.2取z

1

=2,

z 2= z

1

×n1/n2=2×1440/73.96=38.94≈39.

z

2

在30~64之间,故合乎要求。

初估=0.82

<2)蜗轮转矩T2:

T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.82/1440=614113.55 N mm <3)载荷系数K:

因载荷平稳,查表7.8取K=1.1

<4)材料系数ZE

查表7.9,ZE=156

<5)许用接触应力[0

H

]

查表7.10,[0

H

]=220 Mpa

N=60×jn

2×L

h

=60×73.96×1×12000=5.325×107

ZN===0.81135338

[

H ]=ZN[0

H

]= 0.81135338×220=178.5 Mpa

<6)m d1:

m d1≥ =1.1×614113.55×=2358.75mm <7)初选m,d1的值:

查表7.1取m=6.3 ,d1=63

m d1=2500.47〉2358.75

<8)导程角

tan= =0.2

=arctan0.2=11.3°

<9)滑动速度Vs

Vs= =4.84m/s

<10)啮合效率

由Vs=4.84 m/s查表得ν=1°16′

1 ==0.2/0.223=0.896

<11)传动效率

取轴承效率2=0.99 ,搅油效率3=0.98

=1×2×3=0.896×0.99×0.98=0.87

T2=T1×i×=9.55×106×5.8×19.47×0.87/1440=651559.494N mm <12)检验m d1的值

m d1≥=0.×651559.494×=1820<2500.47 原选参数满足齿面接触疲劳强度要求

2.确定传动的主要尺寸

m=6.3mm,=63mm,z

1=2,z

2

=39

(1)中心距a

a==154.35mm

(2>蜗杆尺寸

分度圆直径d1 d1=63mm

齿顶圆直径da1 da1=d1+2ha1=(63+2×6.3>=75.6mm 齿根圆直径df1 df1=d1﹣2hf=63﹣2×6.3

(1+0.2>=47.88mm

导程角 tan=11.30993247°右旋

轴向齿距 Px1=πm=3.14×6.3=19.78mm

齿轮部分长度b1 b1≥m(11+0.06×z2>=6.3×(11+0.06×39>=84.04mm 取b1=90mm

(2>蜗轮尺寸

分度圆直径d2 d2=m×z

=6.3×39=245.7mm

2

齿顶高 ha2=ha*×m=6.3×1=6.3mm

齿根高 hf2= (ha*+c*>×m=(1+0.2>×6.3=7.56mm

齿顶圆直径da2 da2=d2+2ha2=245.7+2×6.3×1.2=230.58mm

齿根圆直径df2 df2=d2﹣2m(ha*+c*>=384﹣19.2=364.8mm

导程角 tan=11.30993247°右旋

轴向齿距 Px2=Px1=π m=3.14×6.3=19.78mm

蜗轮齿宽b2 b2=0.75da1=0.75×75.6=56.7mm

齿宽角 sin(α/2>=b2/d1=56.7/63=0.9

蜗轮咽喉母圆半径 rg2=a—da2/2=154.35﹣129.15=25.2mm

(3>热平衡计算

①估算散热面积A

A=

②验算油的工作温度ti

室温:通常取。

散热系数:Ks=20 W/(㎡·℃>。

73.45℃<80℃

油温未超过限度

<4)润滑方式

根据Vs=4.84m/s,查表7.14,采用浸油润滑,油的运动粘度V40℃=350×10-6㎡/s

(5>蜗杆、蜗轮轴的结构设计(单位:mm>

①蜗轮轴的设计

最小直径估算

dmin≥c×

c查《机械设计》表11.3得 c=120 dmin≥=120× =47.34 根据《机械设计》表11.5,选dmin=48

d1= dmin+2a =56 a≥(0.07~0.1> dmin=4.08≈4

d2=d1+ (1~5>mm=56+4=60

d3=d2+ (1~5>mm=60+5=65

d4=d3+2a=65+2×6=77 a≥(0.07~0.1> d3=5.525≈6

h由《机械设计》表11.4查得 h=5.5

b=1.4h=1.4×5.5=7.7≈8

d5=d4﹣2h=77﹣2×5.5=66

d6=d2=60

l1=70+2=72

②蜗杆轴的设计

最小直径估算

dmin≥c × = 120×=19.09取dmin=30

d1=dmin+2a=20+2×2.5=35 a=(0.07~0.1>dmin

d2=d1+(1~5>=35+5=40

d3=d2+2a=40+2×2=44 a=(0.07~0.1>d2

d4=d2=40

h查《机械设计》表11.4

蜗杆和轴做成一体,即蜗杆轴。蜗轮采用轮箍式,青铜轮缘与铸造铁心采用H7/s6配合,并加台肩和螺钉固定,螺钉选6个

几何尺寸计算结果列于下表:

=

=47.88

=

o

==39

=258.3

2.3 轴的设计

2.3.1 蜗轮轴的设计

<1)选择轴的材料

选取45钢,调质,硬度HBS=230,强度极限=600 Mpa,由表查得其许用弯曲应力=55Mpa 查《机械设计基础》<表10-1、10-3)

<2)初步估算轴的最小直径

取C=120,得dmin≥=120× =47.34mm

根据《机械设计》表11.5,选dmin=63

<3)轴的结构设计

①轴上零件的定位、固定和装配

单级减速器中,可将齿轮按排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,周向固定靠平键和过渡配合。两轴承分别以轴肩和套筒定位,周向则采用过渡配合或过盈配合固定。联轴器以轴肩轴向定位,右面用轴端挡,圈轴向固定.

键联接作周向固定。轴做成阶梯形,左轴承从做从左面装入,齿轮、套筒、右轴承和联轴器依次右面装到轴上。

②确定轴各段直径和长度

Ⅰ段d

1=50mm L

1

=70mm

Ⅱ段选30212型圆锥滚子轴承,其内径为60mm,宽度为22mm。故Ⅱ段直径d

2

=60mm。

Ⅲ段考虑齿轮端面和箱体内壁、轴承端盖与箱体内壁应有一定距离,则取

套筒长为38mm。故L

3=40mm,d

3

=65mm。

Ⅳ段d4=77mm,L4=70mm

Ⅴ段d5=d4+2h=77+2×5.5=88mm,L5=8mm Ⅵ段d6=65mm,L6=22mm

Ⅶ段 d7=d2=760mm,L7=25

<4)按弯扭合成应力校核轴的强度

①绘出轴的结构与装配图 (a>图

②绘出轴的受力简图 (b>图

③绘出垂直面受力图和弯矩图

N

N

N 轴承支反力:

N

F RBV =Fr+F

RAV

=33.88+16.94=50.82N

计算弯矩:

截面C右侧弯矩

截面C左侧弯矩

④绘制水平面弯矩图 (d>图

轴承支反力:

截面C处的弯矩

⑤绘制合成弯矩图 (e>图

N m

图3.2 低速轴的弯矩和转矩

(a>轴的结构与装配 (b>受力简图 (c>水平面的受力和弯矩图

(d>垂直面的受力和弯矩图 (e>合成弯矩图 (f>转矩图 (g>计算弯矩图

(a)

(b)(c)

(d)

(e)

(f)

(g)

N m

⑥绘制转矩图 (f>图

×105 N mm=586 N m

⑦绘制当量弯矩图 (g>图

转矩产生的扭剪应力按脉动循环变化,取0.6,截面C处的当量弯矩为

N m

⑧校核危险截面C的强度

<,安全。

2.3.2 轴的结构见图3.3所示

图3.3 蜗轮轴的结构图

蜗杆减速器及其零件图和装配图(完整)

前言 在本学期临近期末的近半个月时间里,学校组织工科学院的学生开展了锻炼学生动手和动脑能力的课程设计。在这段时间里,把学到的理论知识用于实践。 课程设计每学期都有,但是这次和我以往做的不一样的地方:单独一个人完成一组设计数据。这就更能让学生的能力得到锻炼。但是在有限的时间里完成对于现阶段的我们来说比较庞大的“工作”来说,虽然能够按时间完成,但是相信设计过程中的不足之处还有多。希望老师能够指正。总的感想与总结有一下几点: 1.通过了3周的课程设计使我从各个方面都受到了机械设计的 训练,对机械的有关各个零部件有机的结合在一起得到了深刻的认识。 2.由于在设计方面我们没有经验,理论知识学的不牢固,在设计 中难免会出现这样那样的问题,如:在选择计算标准件是可能会出现误差,如果是联系紧密或者循序渐进的计算误差会更大,在查表和计算上精度不够准 3.在设计的过程中,培养了我综合应用机械设计课程及其他课程 的理论知识和应用生产实际知识解决工程实际问题的能力,在设计的过程中还培养出了我们的团队精神,大家共同解决了许多个人无法解决的问题,在这些过程中我们深刻地认识到了自己在知识的理解和接受应用方面的不足,在今后的学习过程中我们会更加努力和团结。 最后,衷心感谢老师的指导和同学给予的帮助,才能让我的这次设计顺利按时完成。

目录 一.传动装置总体设计 (4) 二.电动机的选择 (4) 三.运动参数计算 (6) 四.蜗轮蜗杆的传动设计 (7) 五.蜗杆、蜗轮的基本尺寸设计 (13) 六.蜗轮轴的尺寸设计与校核 (15) 七.减速器箱体的结构设计 (18) 八.减速器其他零件的选择 (21) 九.减速器附件的选择 (23) 十.减速器的润滑 (25)

机械设计课程设计蜗轮蜗杆传动

目录 第一章总论......................................................... - 2 - 一、机械设计课程设计的容......................................... - 2 - 二、设计任务..................................................... - 2 - 三、设计要求..................................................... - 3 - 第二章机械传动装置总体设计......................................... - 3 - 一、电动机的选择................................................. - 4 - 二、传动比及其分配............................................... - 4 - 三、校核转速..................................................... - 5 - 四、传动装置各参数的计算......................................... - 5 - 第三章传动零件—蜗杆蜗轮传动的设计计算............................. - 5 - 一、蜗轮蜗杆材料及类型选择....................................... - 6 - 二、设计计算..................................................... - 6 - 第四章轴的结构设计及计算.......................................... - 10 - 一、安装蜗轮的轴设计计算........................................ - 10 - 二、蜗杆轴设计计算.............................................. - 15 - 第五章滚动轴承计算................................................ - 17 - 一、安装蜗轮的轴的轴承计算...................................... - 18 - 二、蜗杆轴轴承的校核............................................ - 18 - 第六章键的选择计算................................................ - 19 - 第七章联轴器...................................................... - 20 - 第八章润滑及密封说明.............................................. - 20 - 第九章拆装和调整的说明............................................ - 20 - 第十章减速箱体的附件说明.......................................... - 20 - 课程设计小结........................................................ - 21 - 参考文献............................................................ - 22 -

蜗轮蜗杆减速器壳体工艺规程及夹具设计【蜗轮减速器箱体】【镗左右通孔+钻6-M8孔】

毕业设计(论文) 蜗轮蜗杆减速器壳体工艺及夹具设计 I

摘要 本设计专用夹具的设计蜗轮蜗杆减速器壳体零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下,确保比保证精密加工孔很容易。因此,设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个,然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中,除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择,有自锁机构,因此,对于大批量,更高的生产力,满足设计要求。 关键词:蜗轮蜗杆减速器壳体类零件;工艺;夹具; II

ABSTRACT Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements. Keywords: box type parts; technology; fixture; III

(有全套图纸)蜗轮蜗杆传动减速器设计

目录 一、课程设计任务书 (2) 二、传动方案 (3) 三、选择电动机 (3) 四、计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (5) 五、传动装置的运动和动力参数 (5) 六、确定蜗杆的尺寸 (6) 七、减速器轴的设计计算 (9) 八、键联接的选择与验算 (17) 九、密封和润滑 (18) 十、铸铁减速器箱主要结构尺寸 (18) 十一、减速器附件的设计 (20) 十二、小结 (23) 十三、参考文献 (23)

一、课程设计任务书 2007—2008学年第 1 学期 机械工程学院(系、部)材料成型及控制工程专业 05-1 班级课程名称:机械设计 设计题目:蜗轮蜗杆传动减速器的设计 完成期限:自 2007年 12 月 31 日至 2008年 1 月 13 日共 2 周 指导教师(签字):年月日 系(教研室)主任(签字):年月日

二、传动方案 我选择蜗轮蜗杆传动作为转动装置,传动方案装置如下: 三、选择电动机 1、电动机的类型和结构形式 按工作要求和工作条件,选用选用笼型异步电动机,封闭式结构,电压380v, Y型。 2、电动机容量 工作机所需功率 w p KW Fv p w w 30 .1 96 .0 1000 5.2 500 1000 = ? ? = = η 根据带式运输机工作机的类型,可取工作机效率96 .0 = w η。 电动机输出功率 d p η w d p p= 传动装置的总效率 4 3 3 2 2 1 η η η η η? ? ? = 式中, 2 1 η η、…为从电动机至卷筒之间的各传动机构和轴承的效率。由表10-2 KW P w 3.1 =

一级蜗轮蜗杆减速器机械设计课程设计模板

一、课程设计任务书 题目:设计某带式传输机中的蜗杆减速器 工作条件:工作时不逆转,载荷有轻微冲击;工作年限为10年,二班制。 已知条件:滚筒圆周力F=4400N;带速V=0.75m/s;滚筒直径D=450mm。

二、传动方案的拟定与分析 由于本课程设计传动方案已给:要求设计单级蜗杆下置式减速器。它与蜗杆上置式减速器相比具有搅油损失小,润滑条件好等优点,适用于传动V≤4-5 m/s,这正符合本课题的要求。

三、电动机的选择 1、电动机类型的选择 按工作要求和条件,选择全封闭自散冷式笼型三相异步电动机,电压380V,型号选择Y 系列三相异步电动机。 2、电动机功率选择 1)传动装置的总效率: 23 ηηηηη=???总蜗杆联轴器轴承滚筒 230.990.990.720.960.657=???= 2)电机所需的功率: 2300 1.2 4.38100010000.657 FV P KW η?===?电机 总 3、确定电动机转速 计算滚筒工作转速: 601000601000 1.263.69/min 360 V r D ηππ???===?滚筒 按《机械设计》教材推荐的传动比合理范围,取一级蜗杆减速器传动比范围580i =减速器,则总传动比合理范围为I 总=5~80。故电动机转速的可选范围为: (5~80)63.69318.45~5095.2/min n i n r =?=?=总电动机滚筒。符合这一 范围的同步转速有750、1000、1500和3000r/min 。 根据容量和转速,由有关手册查出有四种适用的电动机型号,因此有四种传动比方案,综合考虑电动机和传动装置尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比,可见第4方案比较适合,则选n=3000r/min 。 4、确定电动机型号 根据以上选用的电动机类型,所需的额定功率及同步转速,选定电动机型号为Y132S1-2。 其主要性能:额定功率5.5KW ;满载转速2920r/min ;额定转矩2.2。 0.657η=总 63.69/min n r =滚筒 4.38P KW =电机 860~10320/min n r =电动机 电动机型号: Y132S1-2

一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计

机械设计课程设计 帆姓名:袁 2011040191011学号:专业:机械设计制造及其自动化一班 一、电动机的选择

1.确定电动机类型 (1)工作时输出功率P w P = F/1000 =7650x0.5/1000 =3.825kw vw (2)电动机所需的输出功率 η=0.94x0.98x0.99x0.99x0.99x0.96=0.858 总 P=P /η=3.825/0.858=4.458kw总0w P=(1~1.3)P0=4.458~5.795kw 查手册知可选择Y132M2-6型号的电动机,该电动机的 转速为960r/min. 2.各级传动比的分配 (1)分配传动装置各级传动比 n=60x1000V/(πD)=79.62 w n=ixn=ixix79.62齿总带0w =(2-4)x(3-5)x79.62=477.9-1593r/min n=1000r/min,nm=n0=960r/min d(2)总传动比 i=n/n=960/79.62=12.057 w总0 i=3;i=i/i=4.02 带带总齿3.运动及动力参数计算 (1)各轴转速计算 n=n/i=960/3=320r/min 带0I. n=n/i=320/4.02=79.6r/min=n IIIII齿I(2)各轴功率计算 P=4.458kw 0 P=Px0.94=4.458x0.94=4.19kw 0I

P=Px0.98x0.99=4.065kw III P=Px0.99x0.99=3.984kw IIIII (3)各轴转矩计算 m =44.35N*=9.55x1000000xP T/n000m =125.045N*/n T=9.55x1000000xP III m =487.698N* T=9.55x1000000xP/n IIIIII m =477.98N*=9.55x1000000xP/n T IIIIIIIII 二.传送带的选择 1.P=kP=1.1x4.458=4.9038kw Aca 2.由P和n查表可知选A型带ca 3.d=112cm,d为小带轮的基准直径d1d1m/s

课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计

课程设计--蜗轮蜗杆减速器的设计

前言 国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破,因此,没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。 国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。 本设计是蜗轮蜗杆减速器的设计。设计主要针对执行机构的运动展开。为了达到要求的运动精度和生产率,必须要求传动系统具有一定的传动精度并且各传动元件之间应满足一定的关系,以实现各零部件的协调动作。该设计均采用新国标,运用模块化设计,设计内容包括传动件的设计,执行机构的设计及设备零部件等的设计。 该减速器机体全部采用焊接方式,因此本减速器不仅具有铸造机体的所有特点还具有如下优点:(1)结构简单(没有拔模角度、铸造圆角、沉头座)、不需要用木模,大大简化了设计和毛胚的制造;(2)由于钢的弹性模量E及切变模量G要比铸铁大40%~70% ,焊接机体的刚度较高;(3)焊接机体的壁厚通常取为铸造机体的0.7~0.8倍,且其他部分的尺寸也可适当减小,故通常焊接机体比铸造机体轻1/4左右。因而,近年来,焊接机体日益得到广泛应用,尤其是在单间和小批量生产中。

摘要 一击蜗杆蜗轮减速器是减速器的一种形式,这篇一击蜗杆蜗轮减速器的设计说明书主要是将以及蜗杆蜗轮减速器的全部设计过程表达了出来。整个设计过程按照理论公式和经验公式计算,最终得到较为合理的设计结果。 在设计说明书中,首先,从总体上对动力参数进行了计算,对设计方案进行了选择;再次,对减速器的传动部分进行了设计,具体的说就是对蜗杆和涡轮轴的设计计算与校核计算;最后,对整个减速器的箱体、联接部分,键及轴承,还有润滑方式等细节进行了完善。 通过这次课程设计发现在设计的过程中容易反复计算,费时费事,而且设计精度不高,在装配阶段容易暴露计算过程的不完善。所以,对于减速器的设计还有许多有待改进的地方。 关键字:减速器,蜗杆蜗轮,单列圆锥滚子轴承,焊接机体。 ABSTRACT As soon as strikes the worm bearing adjuster worm reducer is reduction gear's one form, as soon as this struck the worm bearing adjuster worm reducer's design instruction booklet is mainly expressed as well as the worm bearing adjuster worm reducer's complete design process. The entire design process according to the theoretical formula and the empirical formula computation, obtains the more reasonable design result finally. In the design instruction booklet, first, has carried on the computation as a whole to the dynamic parameter, has carried on the choice to the design proposal; Once more, has carried on the design to reduction gear's transmission part, to be specific is and examines the computation to the worm bearing adjuster and turboshaft's design calculation; Finally, to the entire reduction gear's box body, joint part, key and bearing, but also had details and so on lubrication way to carry on the consummation. Easy to calculate repeatedly through this curriculum project discovery in

单级蜗杆减速器课程设计

机械工程学院 机械设计课程设计说明书设计题目:单机蜗轮蜗杆减速器课程设计专业:机械设计制造及其自动化 班级: 13机制 姓名:学号 指导教师:王利华张丹丹 2016年7 月3 日

目 录 一、设计任务 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.设计题目 ................................................................................................................................... 1 2.原始数据 ................................................................................................................................... 1 3.工作条件 ................................................................................................................................... 1 4.传动系统方案的拟订 . (1) 二、设计计算 (2) 1.选择电机 ........................................................................................................................................... 2 1.1电动机的功率 (2) 1.2电动机转速的选择 (2) 1.3电动机型号的选择 ..................................................................................................................... 2 1.4传动比的分配 .............................................................................................................................. 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 ............................................................................................ 3 2.1各轴转速 ........................................................................................................................................ 3 2.2各轴的输入功率 ......................................................................................................................... 3 2.3各轴的转矩 ................................................................................................................................... 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 ................................................................................................................... 4 3.1选择蜗杆传动类型 ..................................................................................................................... 4 3.2选择材料 ........................................................................................................................................ 4 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ............................................................................................. 4 3.4确定许用接触应力 (5) 3.5计算12d m 值 (5) 3.7校核齿根弯曲疲劳强度 (6) 3.8验算效率 ........................................................................................................................................ 7 3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 ................................................................................... 7 3.10蜗杆传动的热平衡计算 ......................................................................................................... 7 4.轴的设计计算 .................................................................................................................................. 8 4.1蜗轮轴的设计计算 ..................................................................................................................... 8 4.2蜗杆轴的设计计算 ................................................................................................................... 10 5.轴承的计算 .................................................................................................................................... 14 5.1计算输入轴轴承 ....................................................................................................................... 14 5.2计算输出轴轴承 ....................................................................................................................... 15 6.键连接的选择的计算 ................................................................................................................. 16 6.1蜗杆轴键的计算 ....................................................................................................................... 16 6.2蜗轮轴上键的选择 ................................................................................................................... 16 7.联轴器的校核 ................................................................................................................................ 16 7.1蜗杆轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 16 7.2蜗轮轴联轴器的校核 .............................................................................................................. 17 8.减速器箱体结构设计 .. (17)

蜗轮蜗杆减速器设计书

蜗轮蜗杆减速器设计书 一、 二、传动装置总体设计: 根据要求设计单级蜗杆减速器,传动路线为:电机——连轴器——减速器——连轴 器——带式运输机。(如图 2.1所示) 图2.1 根据生产设计要求可知,该蜗杆的圆周速度V≤4——5m/s,所以该蜗杆减速器采用蜗杆 下置式见(如图2.2所示),采用此布置结构,由于蜗杆在蜗轮的下边,啮合处的冷却和润 滑均较好。蜗轮及蜗轮轴利用平键作轴向固定。蜗杆及蜗轮轴均采用圆锥滚子轴承,承受径 向载荷和轴向载荷的复合作用,为防止轴外伸段箱内润滑油漏失以及外界灰尘,异物侵入箱 内,在轴承盖中装有密封元件。 图2.1 该减速器的结构包括电动机、蜗轮蜗杆传动装置、蜗轮轴、箱体、滚动轴承、检查孔与 定位销等附件、以及其他标准件等。

图2.2 三、电动机的选择: 由于该生产单位采用三相交流电源,可考虑采用Y 系列三相异步电动机。三相异步电动机的结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,启动性能好等优点。一般电动机的额定电压为380V 根据生产设计要求,该减速器卷筒直径D=350mm 。运输带的有效拉力F=6000N ,带速V=0.5m/s ,载荷平稳,常温下连续工作,工作环境多尘,电源为三相交流电,电压为380V 。 1、按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭扇冷式结构,电压为380V ,Y 系列 2、传动滚筒所需功率 3、传动装置效率:(根据参考文献《机械设计基础课程设计》 陈立德主编 高等教育出版社 第6-7页表.-3得各级效率如下)其中: 蜗杆传动效率η1=0.70 滚动轴承效率(一对)η2=0.98 联轴器效率η3=0.99 传动滚筒效率η4=0.96 所以: ηw=η1?η23?η32?η4 =0.7×0.983×0.992×0.96 =0.626 r/min 电动机所需功率: P r = P w /η =3.0/0.633=4.7KW 传动滚筒工作转速: n =60×1000×v / ×400 =62.1r/min 按推荐的合理传动比范围,取蜗杆传动比i 1 =8-40 根据(《机械设计基础》 陈立德主编 高等教育出版社 第263页表13.5,故电动机可选范围为 Nd=i ’?ηw=(8-40)×62.1 r/min Nd=497-2484 r/min 符合这一范围的同步转速的有;720 r/min , 970 r/min , 1440 r/min , 2900 r/min ,

带式运输机传动系统中的展开式二级圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书 设计题目:带式运输机传动系统中的 展开式二级圆柱齿轮减速器

目录 1 设计任务 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2工作条件 (1) 1.3原始数据 (1) 1.4设计工作量 (1) 2 电机的选择 (1) 2.1 选择电动机的类型 (1) 2.2 选择电动机的功率 (1) 2.3 方案确定 (2) 3 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (3) 3.1 总传动比 (3) 3.2分配传动装置传动比 (3) 4 计算传动装置的运动和动力参数 (3) 4.1各轴输入功率 (3) 4.2各轴输出功率 (4) 4.3各轴转速 (4) 4.4各轴输入转矩 (4) 4.5各轴输出转矩 (5)

4. 6运动和动力参数计算结果整理于下表 (5) 5 减速器的结构 (6) 6 传动零件的设计计算 (7) 6.1第一对齿轮(高速齿轮) (7) 6.2第二对齿轮(低速齿轮) (9) 7轴的计算(以低速轴为例) (11) 7.1第III轴的计算 (11) 7.2求作用在齿轮上的力 (12) 7.3初步确定轴的最小直径 (12) 7.4轴的结构计 (12) 7.5轴的强度校核 (13) 8 轴承的的选择与寿命校核 (16) 8.1以低速轴上的轴承为例 (16) 8.2 轴承的校核 (16)

9 键的选择与校核(以高速轴为例) (18) 9.1键联接的类型和尺寸选择 (18) 9.2键联接强度的校核 (18) 10 联轴器的选择 (18) 10.1类型选择 (18) 10.2载荷计算 (18) 10.3型号选择(弹性套柱销联轴 器) (19) 11 润滑方法、润滑油牌号 (19) 12 减速器附件的选择 (19) 12.1视孔盖和窥视孔 (19) 12.2放油孔与螺塞 (19) 12.3油标 (19) 12.4通气孔 (20)

单级蜗杆减速器课程设计

机械工程学院 机械设计课程设计说明书 设计题目: ___________ 单机蜗轮蜗杆减速器课程设计_____________________ 专业:机械设计制造及其自动化_________________________ 班级:13 机制_____________________________________ 姓名: _________ 学号________________ 指导教师:王利华张丹丹__________________________________________________ 2016年7 月3 日

目录 1. .................................................................. 设计题目 1 2. .................................................................. 原始数据 1 3. .................................................................. 工作条件 1 4. 传动系统方案的拟订 1.选择电机 (2) 1.1电动机的功率 (2) 1.2 电动机转速的选择 (2) 1.4传动比的分配 ....................... 3 2.计算传动装置的运动和动力参数 (3) 2.1各轴转速 ......................... 3 2.2各轴的输入功率 ....................... 3 2.3各轴的转矩 . ........................................ 3 3.蜗轮蜗杆的设计计算 . . (4) 3.1选择蜗杆传动类型 ..................... 4 3.2 选择材料 . (4) 3.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ................ 4 3.4确定许用接触应力 ..................... 5 3.5计算口尙值 .......................... 5 3 .7校核齿根弯曲疲劳强度 .................. 6 3.8验算效率 (7) 3.9精度等级工查核表面粗糙度的确定 (7) 一、设计任务 . ............................... 错误! 未定义书 签。 设计计算 1.3 电动机型号的选择 (2)

二级齿轮减速器UG讲解

计算机辅助设计课程设计 说明书 题目:齿轮减速器造型设计 院(部):应院 专业:机械设计制造及其自动化班级:机设1082 学号:2 学生XX:X译麟 指导教师:何丽红谭加才 完成日期:2013-1-4

XX工程学院 课程设计任务书 设计题目:齿轮减速器造型设计 院(部)应院专业机械设计班级1082 班 指导老师何丽红谭加才 一、目的: 学习机械产品CAD设计基本方法,巩固课程知识,提高动手实践能力,进一步提高运用计算机进行三维造型及装配设计、工程图绘制方面的能力,了解软件间的数据传递交换等运用,掌握三维生CAD软件应用。 二、基本任务: 结合各人已完成机械原理、机械设计等课程设计成果,综合应用UG等CAD 软件完成齿轮减速器三维实体造型及工程图设计。 三、设计内容及要求 1)减速器零部件三维造型设计。 建模必须依据本人机械设计课程设计所完成的减速器进行各零、部件的三维建模,要表达出零件的主要外形特征与内特征,对于细部结构,也应尽量完

整的表达。 2)应用工程图模块转化生成符合国家标准二维工程图。 完成减速器装配图和一根轴的二维零件图。 装配图上应标注外形尺寸、安装尺寸、装配尺寸以及技术特性数据和技术要求,并应有完整的标题栏和明细表。 零件工程图上应包括符合国标的所需的内容,标注规X(如尺寸、公差、粗糙度、技术要求)。 3)减速器虚拟装配。 将各零件按装配关系进行正确定位,并生成爆炸图。 4)撰写课程设计说明书。 说明书应格式规X,涵盖整个设计内容,包括总体方案的确定,典型零件造型的方法(要包含各主要特征的草图),工程图生成过程,虚拟装配介绍,心得体会(或建议,切忌抄涉)等,说明书的字数不少于3千字。 四、进度安排: 第一天:布置设计任务,查阅资料,拟定方案,零部件造型设计; 第二天:零部件造型设计; 第三天:工程图生成; 第四天:虚拟装配、撰写说明书; 第五天:检查、答辩 目录 第一章前言 1.1引言 (2)

单级圆柱齿轮减速器课程设计

机械课程设计 说明书 课程设计题目:带式输送机传动装置 姓名: 学号: 专业: 完成日期: 中国石油大学(北京)远程教育学院

目录 一、前言 (2) (一) 设计任务 (2) (二) 设计目的 (2) (三) 传动方案的分析 (3) 二、传动系统的参数设计 (3) (一) 电动机选择 (3) (二) 计算传动装置的总传动比及分配各级传动比 (4) (三) 运动参数及动力参数计算 (4) 三、传动零件的设计计算 (4) (一)V带传动的设计 (4) (二)齿轮传动的设计计算 (5) (三)轴的设计计算 (8) 1、Ⅰ轴的设计计算 (8) 四、滚动轴承的选择及验算 (12) (一) 计算Ⅰ轴承 (12) (二) 计算Ⅱ轴承 (12) 五、键联接的选择及校核 (13) 六、联轴器的选择 (14) 七、箱体、箱盖主要尺寸计算 (14) 参考文献 (16)

一、前言 (一) 设计任务 设计一带式输送机用单级圆柱齿轮减速器。已知运输带输送拉力F=2.6KN,带速V=1.45m/s,传动滚筒直径D=420mm(滚筒效率为0.96)。电动机驱动,预定使用寿命8年(每年工作300天),工作为二班工作制,载荷轻,带式输送机工作平稳。工作环境:室内灰尘较大,环境最高温度35°。动力来源:电力,三相交流380/220伏。 图1 带式输送机的传动装置简图 1、电动机; 2、三角带传动; 3、减速器; 4、联轴器; 5、传动滚筒; 6、皮带运输机 (二) 设计目的 通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉

一般的机械装置设计过程。 (三) 传动方案的分析 机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。 本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。 带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。 齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。 减速器的箱体采用水平剖分式结构,用HT200灰铸铁铸造而成。 二、传动系统的参数设计 (一) 电动机选择 1、电动机类型的选择:Y系列三相异步电动机 2、电动机功率选择: ①传动装置的总效率η: 查表1取皮带传动效率0.96,轴承传动效率0.99,齿轮传动效率0.97,联轴器效率0.99。η=0.96×0.993×0.97×0.99=0.8945 ②工作机所需的输入功率P w: P w=(F w V w)/(1000ηw) 式中,F w=2.6 KN=2600N,V w=1.45m/s,ηw=0.96,代入上式得 P w=(2600×1.45)/(1000×0.96)=3.93 KW ③电动机的输出功率: P O= P w /η=3.93/0.8945=4.39KW 选取电动机额定功率P m,使电动机的额定功率P m=(1~1.3)P O,由查表得电动机的额定功率P=5.5KW。 3、确定电动机转速: 计算滚筒工作转速: n w=60×1000V/(πD)=60×1000×1.45/(π×420)=65.97r/min 由推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i1=3~6。取V带传动比i2=2~4,则总传动比理时范围为i=6~24。 故电动机转速的可选范围为n=(6~24)×65.97=395.81~1583.28r/min。 4、确定电动机型号 根据以上计算,符合这一转速范围的电动机的同步转速有750r/min 、1000r/min和1500r/min,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、结构和带传动及减速机的传动比,最终确定同步转速为1500r/min ,根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ,满载转速1140r/min 。

蜗杆减速器课程设计1

目录 一、课程设计任务书-----------------------------------------------------1 二、传动方案的拟定与分析---------------------------------------------2 三、电动机的选择--------------------------------------------------------3 四、计算总传动比及分配各级传动比----------------------------------4 五、动力学参数计算----------------------------------------------------- 5 六、传动零件的设计计算------------------------------------------------6 七、轴的设计计算--------------------------------------------------------9 八、滚动轴承的选择及校核计算---------------------------------------12 九、键连接的选择及校核计算------------------------------------------14 十、联轴器的选择及校核计算------------------------------------------15 十一、减速器的润滑与密封---------------------------------------------- 16 十二、箱体及附件的结构设计------------------------------------------- 17 设计小结---------------------------------------------------------------------18 参考文献-------------------------------------------------------------------- 19

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